Техника скрининга стакана - Tumbler screening technique - Wikipedia

Скрининг стакана это метод разделения который использует трехмерный эллиптический движение, чтобы отделить очень хорошо частицы от более крупных. Это важный метод, применяемый во многих областях, связанных с сырьем и строительные материалы для процесса и повторное использование.^[1] Этот метод позволяет достичь 99% эффективности за счет кругового движения.^[2] Машины с техникой грохочения с барабанной перегородкой широко используются из-за их уникальной быстрой конструкции, длительного срока службы и гибкой угловой скорости, которую могут достичь машины.^[3] Однако для этого типа машин требуется низкая скорость подачи, а размер частиц для разделения необходимо контролировать в определенном диапазоне.^[4] Кроме того, производительность процесса также зависит от интенсивности вибрации.^[5] С другой стороны, обработка водяным паром также является проблемой этого метода просеивания, поскольку этот метод применяется во всем мире. На сегодняшний день самый эффективный и экологически чистый способ переработки обработка отходов заключается в классификации продуктов. Продукты обычно делятся на четыре категории, включая органические, неорганические и опасный и перерабатываемый.^[6] В настоящее время ученые также занимаются исследованиями новых технологий; улучшите работу машин, чтобы использовать технику в гораздо большем количестве полей и повысить качество продукции.

Обзор

Техника скрининга стакана - это метод разделения что применяет эллиптический движение в трех измерениях, которое помогает эффективно производить очень тонкие материалы. Это можно считать усовершенствованием вибрационных и линейных грохотов.^[2] Первоначально запатентовано Allgaier Werke GMBhH^[7] Основной принцип машин с тумблерным грохотом заключается в том, что мелкие частицы остаются в центре стола, а более крупные частицы перемещаются к краям. Кроме того, добавив к машине больше столов и столов для уборки, можно получить еще более качественное разделение.^[8]

Спектр приложений

Техника скрининга тумблера имеет множество применений. Он используется в химической и пищевая промышленность для производства высококачественного порошка с чувствительными свойствами; этот метод также может обеспечить умеренную обработку порошка.^[9] Этот метод также может быть использован как высокоэффективный метод переработки высококачественного сырья.^[10] В пищевой промышленности для удаления инородных тел и обеспечения безопасности продуктов используются более простые барабанные просеивающие машины с одной декой и размером сита от 1 до 4 мм.^[11] Эта техника также применяется в металлургия и керамическая промышленность. Наконец, этот метод популярен в горнодобывающая индустрия из-за длительного срока службы тумблерных просеивающих машин.^[3]

Преимущества и ограничения перед конкурентными процессами

Это усовершенствованный метод по сравнению с другими методами просеивания, в котором продукт на экране перемещается от центра за счет радиального наклона, в то время как тангенциальный наклон приводит к круговому движению продукта.^[12] Таким образом, барабанная сортировка обеспечивает эффективность фильтрации 99% с бережной сортировкой хрупких частиц для предотвращения их разрушения.^[2] Сложное круговое трехмерное просеивание регулируется в зависимости от характеристик материала и в основном не зависит от нагрузки материала, что улучшает процесс разделения. Этот метод обычно выполняется после дробления / измельчения. Его можно использовать как для сухого, так и для влажного просеивания. Техника грохочения с тумблером - это метод грохочения с несколькими деками эллиптического действия, в котором скорость может быть отрегулирована таким образом, чтобы он имел более высокую скорость движения на подаче и медленную на стороне разгрузки, что может помочь повысить эффективность грохота, чтобы продукты просеивают с высокой пропускной способностью до очень тонкого разделения.^[4]

Кроме того, сортировка барабанного типа имеет преимущество, заключающееся в том, что цилиндр контейнера имеет разные выходные дверцы на каждом из уровней сортировки.^[13] Таким образом, их можно использовать для сортировки смеси частиц. Преимущество барабанной просеивающей машины состоит в том, что она может работать в диапазоне угловых скоростей. Доступен ряд специализированных систем очистки сетки с опциональными системами быстрой замены сетки.^[4]

Тумблерные просеивающие машины имеют более высокую производительность на квадратный метр просеивания, чем другие вибрационные просеивающие машины.^[3] Требуется меньшая мощность, потребление на разных скоростях на разных уровнях и сортировка на каждом уровне. Он не требует обслуживания и компактен. Его недостатком является блокирование сетки в случае периодического просеивания, если частицы загружаются непосредственно внутрь цилиндра машины. Следовательно, скорость кормления не должна быть очень высокой.^[4] Другим недостатком техники барабанного просеивания является то, что он не будет эффективен для частиц более высокого размера, который колеблется от шести дюймов до +20 меш. Если несколько барабанных просеивающих машин работают параллельно в здании без соответствующей конфигурации статики здания, динамическая остаточная силы могут вызвать резонанс в вибрации, который в худшем случае может в конечном итоге привести к отрыву соединительных элементов к просеивающей машине. Столкновения частиц с частицами и машиной при опрокидывании вращающейся конструкции будут рассеивать кинетическую энергию из-за нормальных потерь и потерь на трение.^[14]

Доступный дизайн

Системы просеивания тумблеров Минокс, Allgaier, ГКМ, Сивекс^[15] и т. д. предоставляют по усмотрению изменения / ремоделирование, чтобы соответствовать строгим требованиям к скринингу тонкого / ультратонкого скрининга во всем мире. Они предлагают широкий выбор вариантов. Вертикальный просеивающий сосуд может быть спроектирован как однородный или ступенчатый многоуровневый наклонный цилиндр с уровнями, напрямую зависящими от разделяемых частиц и технологического процесса. нержавеющая сталь модели используются в различных отраслях промышленности. Тумблерные просеивающие машины оснащены кольцевыми кольцами круглого сечения, а также доступны сменные скользящие уплотнения для внутренних сеток с пыленепроницаемой конструкцией и доступны модели газонепроницаемых машин.^[4]

Движение грохота записывается, а оптимальные рабочие данные воспроизводятся в любое время, что обеспечивает постоянное качество продукта. Для получения лучших результатов необходимо правильно отрегулировать скорость подачи, углы наклона и эксцентриситет вала.^[4]Поверхность просеивающих машин стаканов варьируется от стеклянных шариков до электрической полировки. Подъемные устройства палубы могут быть ручными или пневматический. Тумблерный просеиватель с круглым корпусом подходит для работы с различными типами чистящих устройств с механическим приводом. Эти системы имеют ряд вращающихся систем очистки в зависимости от конкретной сетки продукта, таких как очистка прыгающим шариком, ультразвуковая чистка, комбинированная ультразвуковая и шариковая очистка, очистка воздуха, очистка щеткой, комбинация ультразвука и шариков или воздуха и щеток. Для максимальной эффективности просеивания доступны двойные просеивающие машины или двойные просеивающие машины с предварительным просеиванием для обработки сыпучих материалов.^[16]

Основные характеристики процесса и оценка характеристик

На производительность процесса грохочения могут сильно влиять многие факторы, такие как интенсивность вибрации, размер фракции подачи и скорость подачи. Производительность процесса можно оценить путем проверки эффективности. Это также относится к выходу продукта. Эффективность грохочения определяется как сравнение материалов меньшего размера, поступающих на грохот, и выгруженного негабаритного продукта с исходным количеством материалов меньшего размера в потоке сырья. Техника грохочения в барабане позволяет достигать 99% эффективности разделения за счет трехмерных колебаний круглого грохочения.^[9] что увеличит эффективную площадь грохочения в четыре раза больше, чем у обычного вибрирующего грохота.^[5]

Проведены колоссальные исследования кинетики процесса скрининга. Установлено, что производительность процесса скрининга может быть описана как экспоненциальная функция от характеристик процесса,^[17] которые включают скорость подачи, площадь просеивания, длину сита, фракцию критического размера в сырье. В разделах ниже дается краткое введение в эти характеристики процесса и их влияние на скрининг.

Интенсивность вибрации

Интенсивность вибрации относится к амплитуде и частоте вибрации. Это может повлиять на эффективность проверки во многих аспектах. Амплитуда определяется как расстояние, пройденное экраном за один круг. В случае сортировки стаканов сортировка перемещается в трех измерениях. Движение частиц определяется вибрацией. Несоответствующая скорость вибрации приведет к сегрегации, что приведет к неравномерному распределению частиц на экране. Маленькие частицы будут крупными частицами и не будут просеиваться. Это значительно снизит эффективность фильтрации. Другая причина важности интенсивности вибрации заключается в том, что она влияет на количество контактов частиц с экраном. Если скорость вибрации слишком высока, частица будет двигаться вперед по экрану, уменьшая вероятность того, что частицы пройдут сквозь нее. Но большое количество попыток контакта усилит эффект экранирования, так как остаточное время частиц будет уменьшено. Когда экран движется слишком медленно, это вызовет колебания, которые снизят эффективность. Обычный диапазон скоростей от 180 до 280 мин-1,^[10] и общая амплитуда, применяемая к просеивателю, составляет от 60 до 80 мм по горизонтали и от 5 до 40 мм по вертикали.^[10]

Скорость подачи

Скорость подачи также влияет на эффективность фильтрации барабанного просеивателя. Количество материала, поступающего на экран для обработки, называется скоростью подачи. Часто это связано с амплитудой и частотой вибрации. При подаче на просеиватель с высокой скоростью пропускная способность просеивания будет очень быстро доведена до предела, вызывая расслоение. В этом случае интенсивность вибрации должна быть увеличена для обработки большего количества материалов за определенный период времени. Однако при подаче с низкой скоростью подачи эффективность просеивающего устройства также будет на низком уровне. Частицы останутся в рыхлом состоянии, что снизит эффективность. Ввод материала для техники скрининга стаканов должен быть постоянным и равномерным на протяжении всего бега. В противном случае частицы не будут равномерно распределены по экрану, и это может вызвать колебания. И это приведет к плохой работе тумблера. Скорость подачи должна быть более постоянной и стабильной при работе с более мелкими частицами. Обычный диапазон скорости подачи барабанной просеивающей машины составляет от 1 кг / ч до 50 т / ч.^[18]

Распределение частиц по размерам

Размер частиц - самый важный параметр среди других. Это напрямую влияет на технику скрининга. Для просеивающей системы размер частиц можно резюмировать как сверхразмерные частицы, то есть частицы больше, чем размер отверстия сита; частицы меньшего размера, также называемые мелкими частицами, которые меньше размера отверстия сита. Частицы меньшего размера будут производиться в виде потоков продукта при просеивании. Другой важный размер частиц - это частицы, близкие к размеру ячейки. Частицы, близкие к размеру, часто близки к размеру просеивающего отверстия. Увеличение количества частиц близкого размера вызовет ослепляющий эффект. Это явление снизит скорость перемещения обрабатываемых материалов и, следовательно, снизит эффективность грохочения. Было показано, что частицы близкого размера, которые вызывают слепоту экрана, имеют максимальный размер 1,1-кратного открытия.^[19] Перед просеиванием поток сырья необходимо обработать, чтобы уменьшить наличие частиц близкого размера.

Другие характеристики

Другие характеристики, такие как влажность корма; открытое пространство экранной деки; форма частиц и длина экрана также влияют на процесс. Высокий процент влаги может привести к слипанию материалов и увеличению количества негабаритных материалов, которые могут заблокировать прохождение материалов меньшего размера.

Производство потока отходов и необходимые системы доочистки

Технологическая схема доочистки потоков отходов

Скрининг в барабане применяется в различных процессах обработки, поэтому обработка потока отходов для сортировки в барабане становится очень важной в промышленности. В настоящее время наиболее эффективным и экологически чистым способом обработки потока отходов является классификационная обработка. Как показано на рисунке, вначале отходы разделяются, чтобы классифицировать отходы на пригодные для вторичной переработки материалы, опасные отходы, органические и неорганические вещества. Затем перекачиваемый материал в корзину для повторного использования, сбор и компостирование нетоксичных органических веществ в виде топливо из отходов (RDF) и отправить опасные отходы и непригодные для использования неорганические вещества на свалку. Кроме того, некоторые отходы также можно преобразовать в полезный материал с помощью химического процесса.^[6] Все эти мероприятия направлены на минимизацию количества отходов, вывозимых на свалки; это будет способствовать уменьшению ущерба окружающей среде, наносимому отходами, и увеличению восстановления ресурсов источника и энергии.

Как правило, существует два способа разделения отходов на разные классы, включая механическое и ручное. Механическое разделение направлено на подготовку потока отходов для ручного разделения, которое может легко и быстро отделить металлы, пластмассы, стекло и некоторые другие компоненты с помощью множества различных методов сортировки и машин. Ручное разделение делится на положительную сортировку и отрицательную сортировку, положительная сортировка направлена на сбор пригодного для повторного использования материала из потока отходов, а отрицательная сортировка направлена на удаление опасных и непригодных для использования отходов из потока отходов.^[20] Положительная сортировка требует более высокого качества, но низкой скорости сбора; с другой стороны, отрицательная сортировка обеспечивает высокий уровень сбора, но низкое качество. Повышение эффективности возможно при хорошем контроле ручного разделения. Хорошее разделение отходов способствует дальнейшей обработке потока отходов и повышает эффективность системы обработки отходов.

Возможные эвристики, которые будут использоваться при разработке процесса

Грохот, грохот и вибраторы, устройство демпфирующей пружины, шасси и другие компоненты, в основном, составляют грохот барабана. За счет использования вибровозбудителя с эксцентриковым валом цилиндрического типа с вибратором постоянной амплитуды, установленным на боковой панели сита, и клиновым ремнем, приводимым в действие двигателем, который создавал центробежную силу, заставляя сито вибрировать.^[21] Боковая пластина экрана изготовлена из высококачественной стальной пластины с болтовым или заклепочным соединением на боковых панелях, балках, кольцевой канавке и шасси. Кроме того, вибраторы, установленные на коробе панельного сита, вращаются двигателем через муфту, создавая центробежную инерционную силу для вибрации сита. Материалы на наклонной поверхности ситового сита будут перемещаться через сетчатый ящик для создания непрерывного метательного движения. Таким образом, по мере того как материалы и поверхность сита сталкиваются с частицами материалов, размер которых меньше сита, они проходят через сито для достижения классификации материалов.

Это разделение материала, из которого мелкие частицы падают через сито, а негабаритные частицы содержат на указанном выше сите, к сожалению, определенный процент мелких частиц обычно остается на указанном выше сите после колебаний. Кроме того, без надлежащего обслуживания длительное использование может привести к износу поверхности сита, что приведет к попаданию крупногабаритных частиц через сито. Эффективность барабанной просеивающей машины η может быть выражена как: η = M_п÷ M_F, где M_п - масса мелких частиц, которые проходят через поверхность сита во время работы барабанной сортировочной машины, а MF - масса мелких частиц, которые при начальной загрузке материала в барабанную сортировочную машину.^[22]

На эффективность машины для просеивания стаканов влияют следующие факторы:

Факторы машины (например, материал машины, ширина и длина машины, амплитуда вибрации, скорость вращения)
Факторы поверхности экрана (например, тип и размер поры экрана, угол наклона поверхности экрана)
Исходная подача (например, размер и распределение исходного подаваемого материала)

Очень важно защищать сортировочную машину барабанного типа и поддерживать ее в рабочем состоянии. Например, во время работы машины для просеивания тумблеров, если движение не является нормальным или необычным шумом, выключите машину, определите и устраните проблему перед ее повторным использованием.

События начала 21 века

Сегментированные экранирующие вставки имеют один круглый центральный сегмент с шестью-восемью внешними сегментами. Преимущество этого метода состоит в том, что он может выдерживать значительно более высокие нагрузки, обеспечивает более длительный срок службы, а также низкие затраты на техническое обслуживание и запасные части, поскольку вся вставка сита не заменяется при разрыве сита. Для смены экрана требуется меньше места.^[16]

Выгрузку из тумблерной просеивающей машины можно контролировать с помощью датчика сигнала бесконтактного типа, который обнаруживает перегрузку, засорение или поломку экрана по изменению высоты выходного слоя, которое показывает отклонение от оптимальных рабочих условий. Неисправного производства можно легко избежать.

Процедура точной балансировки, называемая мультибалансом, помогает почти устранить остаточный дисбаланс в грохоченных машинах с барабанной перемычкой, что снижает риск вибрации и резонансных эффектов в стальных конструкциях или бетонных зданиях.^[16]В очень гибкой стыковочной системе используется подъемная система с пневматическим приводом и подъемными штангами, что не создает дополнительной нагрузки на машину. Это значительно ускоряет процесс проверки / смены экрана.

Еще одно важное техническое достижение в области тумблерного просеивания включает комбинацию ультразвука и воздуха для очистки очень маленьких отверстий с целью повышения эффективности просеивания.^[2]